CN205071357U

CN205071357U - 基于stc89c52单片机的智能台灯

Info

Publication number: CN205071357U
Application number: CN201420824357.7U
Authority: CN
Inventors: 徐汉飞; 郑曲乐; 罗善益; 宋怀波
Original assignee: Northwest A&F University
Current assignee: Northwest A&F University
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2024-12-15

Abstract

本实用新型涉及一种基于STC89C52单片机的智能LED台灯，该装置可以根据人体红外感应模块的检测结果来判断是否有使用者使用台灯，当红外感应模块检测到使用者离开时经过适当的延时后由LED驱动模块控制LED灯亮度为零；当检测到使用者时由环境亮度检测模块检测周围的亮度，并由单片机控制点亮LED至合适的亮度值。本实用新型可以根据环境亮度检测模块的检测结果来改变台灯的光照强度，达到节约电能、保护使用者视力的目的。

Description

基于STC89C52单片机的智能台灯

所属技术领域

本实用新型属于智能家电领域，涉及一种基于STC89C52单片机的智能台灯，特别是一种根据光敏电阻及人体红外传感器实现自动调节光亮强度调节和智能通断的智能台灯。

背景技术

台灯是人们生活中用来照明的常用家电，一般台灯由底座、支架、灯罩、灯泡、电源线和开关组成，采用交流电或直流电池进行供电。目前市面上的台灯大致可分为开关控制台灯、触控式台灯、亮度可调式台灯和红外感应式台灯等4种。

(1)开关控制台灯

开关控制台灯是市场上最为常见的台灯形式。该类型台灯所放位置很固定，而且人忘记关闭开关而离开之后不会自动关闭。特别是开关控制台灯不能调节亮度，在任何环境下的亮度都保持不变，对使用者的视力有很大伤害。

(2)触控式台灯

触控式台灯的原理是内部安装电子触摸式IC与台灯触摸处的电极片形成一控制回路。当人体触碰到感应电极片时，触摸信号藉由脉动直流电产生一脉冲信号传送至触摸感应端，接着触摸感应端会发出一触发脉冲信号，即可控制开关；如再触摸一次，触摸信号会再藉由脉冲直流电产生一脉冲信号传送至脉冲感应端，此时脉冲感应端就会停止发出触发脉冲信号，当交流电过零时，灯自然熄灭。但当停电后或者电压不稳时触控式台灯也有自行亮起的情形，而且触摸接收信号极佳的纸张或布也可以控制，导致触控式台灯不能完全按照人们的意愿打开关闭，同时也会造成电力资源的浪费。

(3)亮度可调式台灯

亮度可调式台灯是将人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极，使电路导通，并给负载(灯泡或灯管)供电，使灯按照不同的状态动作，保证灯光亮度自动地稳定在设定值。但整个过程需要使用者手动进行调节，而且所调的亮度并不一定适合使用者所处的环境，对使用者的视力有一定的伤害。

(4)红外感应式台灯

红外感应式台灯可以实现使用时自动开启的功能，同时也可以保证使用者离开时自动熄灭，但是受到红外感应自身技术的局限，红外感应式台灯难以实现亮度自动调节的功能。

综上所述，本实用新型所提出的基于STC89C52单片机的智能台灯对原有的台灯进行了改造，针对现有的人体红外感应的台灯在使用者离开工作台时会立即熄灭、导致使用者无法立即接受环境变暗，容易引发不安全事故的缺陷。本实用新型对人体红外感应模块进行了延时处理，当使用者在离开工作台时不会立刻熄灭，减小了使用者离开工作台后因环境突然变暗而产生各种危险情况的可能性；针对现有调光台灯不能自行调整亮度的缺陷，本实用新型设计了环境亮度检测模块，使其可以自动的判断周围环境的亮度，再通过单片机的控制从而实现亮度的自动调节更加方便使用者使用，不仅成本低廉，而且更加节能与环保，还对使用者的视力和安全也进行了有效地保护。

发明内容

为了克服传统类台灯普遍存在的不能调整或不能自动调整灯光亮度，使用者离开桌子台灯仍旧打开的情况，本实用新型所提出的基于STC89C52单片机的智能台灯有效地解决了这一问题，本实用新型能自动检测周围环境的亮度，并设定相应适宜的光照强度而且能在人离开达到预先设定时间的时候自动熄灭台灯。并且成本低廉，更加环保，节能，让使用者在更加舒适的环境下工作，对使用者的视力也进行了有效保护。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于STC89C52单片机的智能台灯，包括有人体红外感应模块[1]，环境亮度检测模块[2]，按键输入模块[3]，单片机[4]，LED驱动模块[5]，LED[6]，其特征在于：所述的人体红外感应模块[1]检测台灯光照的有效范围内是否有人进入，以此判断是否有人在使用台灯；所述的环境亮度检测模块[2]检测周围环境的亮度，以此来判断台灯所需要达到的亮度；所述的按键输入模块[3]实现使用者设定预期的台灯亮度对应环境明暗的阈值的功能；所述的单片机[4]实现***的决策处理功能；所述的LED驱动模块[5]接收单片机输出的PWM信号，再根据PWM信号来调节台灯的亮度；所述的LED[6]用来照明。

采取的措施还包括：

安装在台灯上的人体红外感应模块[1]，由单稳态触发器和热释电红外传感器组成，单稳态触发器对热释电红外传感器所接收的信号进行硬件延时处理。

上述的环境亮度检测模块[2]采用光敏电阻和定值电阻串联，采集光敏电阻的分压，再经过AD转换提供给单片机信号。其中ADC0808模数转换芯片的工作频率由STC89C52输出信号经74LS74双D触发器四分频后提供。

上述的按键输入模块[3]含有4个基本按键：增值键、减值键和复位键，其中功能切换键连接在单片机的外部中断引脚上，通过触发单片机的外部中断改变***工作的标志位，以切换***的运行功能。

上述的单片机[4]采用STC89C52单片机。

上述的LED驱动模块[5]采用PWM调光输入5VDC-DC降压恒流模块。

本发明的目的是制作一种具有延时功能，光照亮度可调的台灯，保护眼睛，节能、环保。

附图说明

图1是本发明的整体结构图。

其中：

1：人体红外感应模块

2：环境亮度检测模块

3：按键输入模块

4：单片机

5：LED驱动模块

6：LED

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示控制装置具有按键输入模块[3]，当按下功能切换键将可实现参数设定状态与工作状态的切换，在参数设定状态下，通过增值键和减值键可调节各参数的设定值，可调节的参数有亮度上限阈值K_max和亮度下限阈值K_min。

在工作状态下，控制装置利用人体红外感应模块[1]检测台灯光照的有效范围内是否有人出现，并按照如下规则进行决策和控制：

规则1：当人体红外感应模块[1]没有检测到有人出现，表示台灯光照的有效范围内没有人使用，经过延时处理后由单片机[4]熄灭台灯。

规则2：当人体红外感应模块[1]检测到有人出现，表示台灯光照的有效范围内有人使用，环境亮度检测模块[2]检测周围的亮度，并由单片机[4]根据环境检测模块[2]的检测结果控制LED驱动模块[5]，点亮LED至适合的亮度值[6]。

当按下复位键，光照亮度阈值被设定为初始状态。

本发明的优点在于，控制结构简单，成本低廉，方便实用，且环保节能，可应用于办公室或者家具。

Claims

1.一种基于STC89C52单片机的智能台灯，包括人体红外感应模块[1]，环境亮度检测模块[2]，按键输入模块[3]，单片机[4]，LED驱动模块[5]，LED[6]，其特征在于：所述的人体红外感应模块[1]检测台灯光照的有效范围内是否有人进入，以此判断是否有人在使用台灯；所述的环境亮度检测模块[2]检测周围环境的亮度，以此来判断台灯所需要达到的亮度；所述的按键输入模块[3]可以设定使用者所需的亮度值，并由单片机[4]结合环境亮度检测模块[2]进行明暗阈值的调整。

2.根据权利要求1所述的一种基于STC89C52单片机的智能台灯，其特征在于，安装在台灯上的人体红外感应模块[1]，由单稳态触发器和热释电红外传感器组成，单稳态触发器对热释电红外传感器所接收的信号进行硬件延时处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于STC89C52单片机的智能台灯，其特征在于，环境亮度检测模块[2]采用74LS74双D触发器对STC89C52的输出信号进行四分频处理，以保证该模块内的ADC0808模数转换芯片能得到所需要的工作频率。